PVC发泡产品各类质量缺陷类型与处理措施（详细版）

作者:   发布时间:2017/9/18 8:48:37   浏览次数:6376

发泡板材表面出现泡孔，是熔体局部密度过低的表征。一般出现的泡孔有条孔和圆孔两种表征，影响因素中有树脂、发泡剂、调节剂、碳酸钙、稳定剂等原料因素，也和模具及工艺有关。

若发泡制品表面出现大面积泡孔，可适当调整发泡调节剂处理；如在发泡板表面偶尔出现个别泡孔，很可能和混料未按混料程序、温度、加料程序办事，致使混料不均有关，应换料处理；如连续出现圆形泡孔，应适当调整黄白发泡剂剂量；如发泡板表面时而出现长条泡孔，属于板面局部密度低的表征，原因比较复杂，应依据发生泡孔的时间、部位和概率，从工艺上采取措施处理：

措施：

发泡制品表面出现白带，即发生在和板材挤出同一方向的白色直纹，是口模和白带对应部分板坯和定型板面直接接触、摩擦的表征，白带和暗带不同点是两者与定型模板接触、受到模压程度有所区别。灰色是白带滞留物开始发生降解的表征；亮带是板坯直接和定型接触、摩擦的表征。

原因：

1）口模和白带对应截面间隙设置偏小，导致流量偏小，熔体从口模挤出时厚度稍微减薄，经过定型板时未和定型板接触摩擦出现的白带。

2）物料中夹杂不洁杂质，在口模中发生滞留，导致熔体从口模某部位挤出时流量减少而出现白带，尤其是添加不洁再生料或组分复杂、稳定剂欠缺的再生料过多，熔体从口模某部位挤出时产生滞留。若白带问题处理不及时，随时间延长，白带将逐渐转变成浅灰带与黑带。

3）挤出机控制温度不当，未使用螺杆温控装置，物料在挤出机、合流芯或口模挤出时截面温度不均衡，发生局部微降解、粘料，熔体从口模挤出时，在口模某部位流速少出现白带。经实践验证：这和一些企业采用的3区温度、4区、5区、合流芯温度逐渐升高有一定对应关系。

4）挤出机、合流芯或口模某部位存在滞留区，导致口模某部位流量减少，出现白带。

5）混合料未达到混料温度即出料，或混料未按规定程序与单埚混料量超标，致使混料组分不均，熔体从挤出机挤出产生流动速度紊乱。

措施：

以上七项处理措施中第一、二、七项是事前预防措施，第三、四、五、六项是应时处理措施。当开机时出现白带，一般都是口模间隙或温度设定不当造成的，及时处理即可见效；当开机一段时间，发生白带，基本上是合流芯、口模腔、挤出机内发生滞留物造成的，如采用调整模口间隙和温度方法无效，应及时停机，千万不可盲目持续调整，以免延工误时，造成更大浪费。停机后认真检查口模、合流芯中是否黏附滞留物，如未发现异常，需进一步检查螺筒中是否黏附滞留物并调整挤出机轴向与径向间隙。

大量实践验证，处理白带有一定时效性，若处理不及时或由白带演变未灰带，就会失去处理良机。处理时应对挤出机螺杆磨损和装置情况及近期工艺设置变动情况了如指掌，以便有的放矢应对处理。

亮带是由于口模间隙调整不当，导致亮带处物料从口模挤出时速度增快，与口模发生直接摩擦所致，比较容易解决，适当调小模唇对应亮带部位间隙即可。

可能有人认为：板材某部位出现白带并非密度低所致，出现亮带也并非密度高所致，依据是凡是白带对应口模位置熔体，出定型模板后，比周围部位厚一些；亮带对应口模位置熔体，出口模后，比周围部位薄一些。故处理白带采取紧模口方法，处理亮带松模口方法。其实处理措施恰好相反。凡是密度低的部位，经过定型模板时，未和定型模板紧密接触，得不到充分冷却，收缩量小，而周围密度高部位熔体，经冷却后出现表面收缩，并在定型模板压力作用下，有向白带部位移动倾向，而经冷却出定型模板后，白带部位就稍显厚一些；凡是密度高部位，熔体经过定型模板时，和定型模板接触紧密，冷却充分，收缩量大，并在定型模板压力作用下，有向周围密度低部位移动倾向，因此经冷却后，出现亮带的部位就稍显薄一些。

发泡板材易拉断等质量缺陷原因和处理措施：

原因：发泡板材生产中被拉断主要因素是：熔体塑化不良；强度差；操作不当、牵引速度过快或过慢，熔体通过口模和定型板时承受的压力或阻力过大；碳酸钙过量；再生料稳定性差、添加量过大；上料罐断料等导致的流动速度紊乱等。

措施：

发泡板材厚度厚薄不均质量缺陷原因和处理措施：

原因：熔体塑化不好与出模速度差异大，或模腔、合流芯黏附了大量析出物造成的。一般是板面出现白带、泡孔的后发结果。

措施：

影响板材密度的因素与降低熔体密度质量缺陷原因和处理措施：

影响发泡板材密度因素很多，既有发泡剂、发泡调节剂、稳定剂、碳酸钙、润滑剂等原材料添加不当等方面因素，也有挤出温度、熔压、牵引速度、口模与定型模板之间间隙、模芯和模唇温度、定型模板之间间隙等设置不当等工艺方面因素。从理论上讲，降低熔体密度有两大措施：一是添加发泡剂必须有足够的发泡体积和适宜的强度，二是定型模板提供的空间应和发泡体积相适宜，两者之间能够相互平衡。如果发泡体积不足，定型板提供空间过大，即发泡体小于定型板提供发泡空间，板面则会不平整。反之发泡数量过大，定型板提供空间过小，即发泡体大于发泡空间，随发泡体承受熔压增加，则会影响发泡，密度相应也会偏高；调节剂添加量过多，虽然能减少破孔，提高密度，但如果过量容易使发泡困难，影响发泡。

措施：

调整时应根据生产所需板材质量要求，按照程序由简到繁，由工艺到配方，由减量到加量进行逐项对应调整。值得注意的是：调整提高发泡率，降低板材密度时应按生产发泡板的需要各有侧重。以上许多调整措施，譬如调整措施4）5）7）8）等都是以牺牲结皮硬度和光亮度等情况，不可过之而不及，仅仅为降低密度而不考虑结皮硬度和光亮度。

影响塑料发泡板出现波浪纹、云纹、横向和竖向条纹质量缺陷原因和处理措施

因素：主要和定型板压力、口模出料不稳，挤出速度与牵引速度之间相互不匹配等综合因素相关。譬如熔体从口模挤出后，进入定型模板阻力过大，会发生褶皱或波浪纹；熔体出口模局部出料快，在模板整体压力作用下，则会形成小波浪；牵引速度过慢时，在模板整体压力下，则会形成大波浪；熔体板坯从口模挤出后局部流速不稳，在定型模作用下会产生云纹； 板坯从口模挤出速度过快或牵引速度过慢，板坯进入定型模时受到横向挤压，则会形成横向条纹；在同样牵引速度条件下，熔体从模口挤出局部出料速度不稳，口模出料多部分熔体进入定型模后，受到竖向挤压，则会形成竖向条纹。

发泡板糊料质量缺陷原因和处理措施：

糊料，即板材表面局部出现变色、烧焦症状。一般发生在密度较高的薄板上，也是发泡体黏度与阻力过大的副产物。随发泡剂调节剂量增大，发泡率降低，口模唇间隙减少，熔体流动阻力增大，熔体在某部位发生局部堵料、滞留，便会产生糊料。凡是影响熔体流动性和稳定性因素都和糊料有直接关系。糊料一般发生在口模，与发生在定型模内析出有所不同。

熔体在挤出过程中因混合料稳定性差，各段温度设定或控制不当，发生分解；或挤出机磨损严重，合流芯、口模腔存在滞留料黏附等原因发生糊料。

措施：

发泡板芯层强度低质量缺陷原因和处理措施：

原因：由于结皮发泡板熔体从口模挤出后经过充分冷却，口模与定型模板间隙值和第一块定型板与第二块定型板间隙差偏大；口模油温与预冷板及第一块定型板水温差偏大等原因导致结皮发泡板皮层硬度高，从而将同样密度发泡板大多数泡孔集中到芯层，导致芯层密度、强度及硬度偏低。

措施：

发泡板出现杂质和黑色斑点质量缺陷原因和处理措施：

原因：

1）再生料落地，回收不洁。

2）再生料中掺杂有糊料。

3）挤出生产过程中排气孔中出现冒料未及时处理。

4）混合料未进行封闭存放。

发泡板出现划痕质量缺陷原因和处理措施：

原因：主要是熔体在加工过程中，熔体经过时被擦伤所造成的，或混合料中混杂有铁屑等硬性物质，将合流芯与模具表面划伤。

措施：

发泡板出现扭曲、不平整质量缺陷原因和处理措施：

翘曲度是结皮发泡塑料板材一项重要外观质量指标。QB/T2463.2-1999行业标准规定：当板材厚度大于5mm时，其翘曲度应小于或等于10mm/m（毫米每米）；当板材厚度小于5mm时，其翘曲度应小于或等于5mm/m（毫米每米）。但对于橱柜、酒柜、卫生洁具等家具而言，一些微小翘曲，在大面上将会导致家具严重走形，因此企业一般对翘曲度的检验要求也比较严格。

原因：主要是板材熔体内聚集的应力不均造成的。生产时在定型模板和牵引装置冷却、定型、拉伸约束下，体现不出来，但在牵引以后，熔体处于自由状态时，其内应力得以释放，才会以翘曲变形形式表现出来。结皮发泡塑料板翘曲变形主要表现在横向与纵向两个方向。其中横向翘曲变形主要是口模横向给料量或温度设定不均及口模油路、定型模板水路局部堵塞，板材横截面油冷及水冷不均所致，由给料多、熔压大、温度高的一面向给料少、熔压小和温度低的一面弯曲；纵向翘曲变形主要是挤出机径向和轴向间隙偏大，致使挤出过程中螺杆在熔体作用下，向上偏移，进入合流芯与口模下部的熔体偏多；口模分流锥分流不均、口模温度设置不当、口模与定型模上下不对中等原因，致使出口模熔体偏流严重；口模与定型模相互不在一个水平线上，由受力大一侧向受力小一侧弯曲；各道定型模纵向上下冷却不均，由温度高一面向温度低一面弯曲。

结皮发泡塑料板发生翘曲变形的原因虽然简单，但由于板面幅宽较大，且PVC流动性较差，微小应力不均都会从板面平整度上体现出来，因此出来难度较大，调整的“度”很难把控。为了使整个横向熔体出料均匀一致，在设定和调整口模横向间隙和各区温度时，需要根据PVC的流动性，随偏离口模中心距离大小，口模间隙和温度逐次提高，但也要防止“矫枉过正”。假如口模唇中间间隙过小或口模唇两侧间隙过大与口模唇中心温度偏低，两侧温度偏高，中间熔体流速过低，两侧熔体流速过高，亦会产生板材中间低、两侧翘曲的现象。

在挤出机与合流芯连接部位设置多孔板，以调整、均衡挤出口模的熔体压力。多孔板的设置应以挤出型坯具有足够的熔压为准绳，控制好多孔板的孔径与孔数。孔排列要紧凑、均匀，流通截面约占多孔板总面积的50%-70%，板壁不宜太厚。设置多孔板仅仅是为了恒温时，多孔板的流通截面空间可取上限，以减少多孔板的反作用力。

板面在生产时发生弯曲大部分原因都是挤出机径向或轴向间隙磨损过大或口模分流锥、燕尾型分流道磨损后分流不均所致。正确解决措施应从两方面着手处理。对于挤出机新安装螺杆与螺筒及新进口模一定要严格验收，防范不合格产品投入生产，以便把事故隐患消灭在萌芽状态。除设置多孔板外，其他处理措施均是机械应急措施。在处理弯曲故障时，各种措施一定要综合利用，不可过多单用某一种措施，以免调整过量。同时以上处理措施势必会给板材增加一定内应力，是以牺牲板材内在质量保证外观质量的不妥之举，建议尽量不用或少用。

总结：以上各类发泡板尽管质量缺陷表现形式各异，譬如出料不均形成的各类缺陷，所采取处理措施都有一定的共性，只不过处理程序和幅度有所不同；在一个相互依存、制约的生产系统内，它们之间也存在一个相互作用和制约关系。譬如泡孔、密度、不平整等质量缺陷，都和熔体黏度、流动性、阻力大小有关。若熔体黏度过低，局部熔压不均，会引发泡孔，并使板材密度升高；黏度过高，会使泡孔发得很小，亦会影响板材密度与流动性，使板面不平整；口模唇间隙大，挤出阻力小，有利于稳定生产，但会使板材密度升高；口模唇间隙小，熔压高，会降低板材密度，但随挤出阻力增加，亦会影响其流动性，易使板面不平整。解决某一项质量缺陷，必须兼顾、防范与其相关的另一项质量缺陷，不可矫枉过正，顾此失彼。应通过生产实践，反复摸索，寻找质量缺陷之间平衡点和临界点，在不影响板材相关质量缺陷的前提条件下，掌握好调整的“度”，较好解决某一个质量缺陷。根据发泡板材厚度、密度要求和各类制品质量缺陷对应关系，分别采取不同措施：即采用不同配方、口模与工艺，实施按需分配，微量调整，平衡配置，则是综合解决以上各类问题的最佳方式。

（此文章摘于“PVC技术及人才交流”）